Ejemplo, cómo calcular el tiempo en el movimiento uniforme variado. Nivel medio, secundaria, bachillerato, ESO.

Problema n° 6 de movimiento uniformemente variado (MUV) - TP03

Enunciado del ejercicio n° 6

Un motociclista parte del reposo y tarda 10 s en recorrer 20 m. ¿Qué tiempo necesitará para alcanzar 40 km/h?

v₀ = 0 m/s

t = 10 s

x = 20 m

v_f2 = 40 km/h = (40 km/h)·(1.000 m/1 km)·(1 h/3.600 s) = 11,11 m/s

(1) v_f = v₀ + a·t

(2) x = v₀·t + ½·a·t²

De la ecuación (1):

v_f = a·t

t = v_f/a (3)

Reemplazando (3) en (2):

Como v₀ = 0 m/s entonces el término v₀·t = 0.

x = ½·(v_f/t)·t²

x = ½·v_f·t

v_f = 2·x/t

v_f = 2·(20 m)/(10 s)

v_f = 4 m/s

Con éste dato aplicamos nuevamente la ecuación (1):

a = (4 m/s)/(10 s)

a = 0,4 m/s²

Finalmente con la aceleración y la velocidad final dada:

v_f2 = v₀ + a·t

v_f2 = a·t

t = v_f2/a

t = (11,11 m/s)/(0,4 m/s²)

Resultado, el tiempo empleado por el motociclista es:

t = 27,77 s

Autor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet)

San Martín. Buenos Aires. Argentina.